世界上最乾旱的沙漠,降雨後會花開遍地,卻也帶來了死亡!
水,是萬物生命之源,地球上絕大部份生物都要依賴水才能生存。而沙漠是最缺水的地方,一般來說,每年降雨量少於250毫米就說得上是沙漠。雖然沙漠地區水分稀少,但仍有不少生物生存。假如沙漠變得有水了,那這些生物又會如何呢?
據最新刊於《科學報告》的一項研究發現,近年來智利阿塔卡馬沙漠(Atacama Desert)的3場降雨,卻會給當地生物的帶來死亡詛咒。
阿塔卡馬沙漠
阿塔卡馬沙漠是南美洲西海岸中部的沙漠地區,在安第斯山脈和太平洋之間南北綿延,總面積達18.1萬平方公里的沙漠地區,主體位於智利北部境內,亦有一些部分位於秘魯、玻利維亞和阿根廷。在副熱帶高氣壓帶下沉氣流、離岸風和秘魯寒流綜合影響下,這個沙漠是世界上最乾旱沙漠之一。
阿塔卡馬沙漠是世界的「干極」,平均年降水量小於0.1毫米,特別是1845-1936年的91年從未下雨。而據現有估計,沙漠核心地區在過去1500萬年前已變成極端乾旱狀態,過去500年人類亦無任何記錄顯示該區有明顯降雨。同時由於當地極端乾旱情況與火星地表相似,因此成為科學家用以了解火星的研究基地。
但近年當地幾場大雨記錄:在2015年3月和8月,沙漠核心極度乾旱地區罕有地降雨,而在2017年6月7日亦有一場大雨。除了打破長年乾旱記錄外,雨水亦破壞了當地生態——當地已演化成可忍受極端乾旱的生態系統,無法應對突然的水份變化。
領導研究的康奈爾大學天體生物學家Alberto Fairén表示:當阿塔卡馬沙漠有雨時,我們希望美麗的花朵在雄偉的沙漠上栩栩如生。但我們卻發現這與事實完全相反,下雨更將極端乾旱地區大部份原生微生物品種大規模滅絕。
在降雨來到阿塔卡馬之前,團隊在沙漠核心、極端乾旱地區中的Yungay區土壤樣本顯示,當地至少有16個不同微生物品種。但在這幾場降雨後,當地出現多個小型湖泊,百花齊放,沙漠變成一片花海。除了粉紅花海,還有200多種植物拼發生命力。
前後對比
據悉,這種沙漠開花的現象文叫「desierto florido」,通常每5年至7年會發生一次,由於下雨時會夾帶種子埋進土裡,致使沙漠開出花來。
但團隊再抽取Yungay區土壤樣本分析後發現,約75-87%之前發現的微生物被滅絕。Fairén表示「這是首度有研究發現,突然為微生物提供大量水份,尤其一些已適應到靠極微量水份生存的微生物,會因被滲透壓衝擊殺死。」
地球上大部份物種已經演化出不同方法來抵禦這種影響細胞的壓力,但Yungay區的微生物明顯失去這種能力,當地現時只餘2-4種微生物。
雖然大雨造成不似預期的生態大災難,但發現對人類更了解生物如何適應有類似極端環境的火星之中。Fairén表示,如果火星上重新出現液態水,可能會導致當地假設有的生命消失,而非此前所想,水是令生命欣欣向榮的指標。
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